Изучено биоразнообразие и состояние флоры и фауны, а также разнообразие, состояние и свойства почв центральной (исторической) части города Архангельска. Составлены систематические списки и раскрыта систематическая структура встречающихся видов травянистой, лишайниковой и древесно-кустарниковой растительности. Выявлено значительное (на 35-40 %) снижение видового состава трав и лишайников по сравнению с условно фоновыми природными территориями. Проанализировано состояние лихенобиоты в условиях урбоэкосистем на севере и возможности ее использования для биологической индикации уровня техногенного загрязнения атмосферного воздуха. Установлено преобладание в составе официального озеленения лиственных интродуцированных видов. С использованием комплекса морфолого-биометрических и физиолого-биохимических диагностических показателей изучено состояние насаждений лиственницы (Larix sibirica L.), наиболее распространенной среди хвойных растений в озеленительных посадках Архангельска.
Выявлены распространенные, доминантные и редкие виды птиц в городе Архангельске, оставлен их систематический список. В урбанизированных ландшафтах на Севере таежной зоны возрастает синантропизация многих видов птиц, меняется их экология, фенология и поведение с целью максимального использования результатов хозяйственной деятельности человека. Изучен видовой состав и структура населения одного из наиболее распространенных вида насекомых, относящихся к индикаторным при характеристике экосистем, - жужелиц (Coleoptera, Carabidae). Установлено, что по сравнению с хвойными лесами, в лиственных пригородных ландшафтах севера видовое богатство и уловистость жужелиц выше.
Изучены физико-механические, агрохимические и микробиологические свойства основных типов городских почв, обеспечивающие их самовосстановление и самоочищение в условиях техногенных экосистем. Выявлены основные загрязняющие вещества, проанализировано их содержание в почвах разных типов. Определено содержание валовых и подвижных форм почти 20 биогенных элементов и элементов-загрязнителей в почвах Архангельска, установлена закономерность содержания химических элементов от типа почв и особенностей их генезиса. Показано отличие городских почв: культуроземов, урбаноземов и реплантоземов от природных почв. Установлено, что урбаноземы и реплантоземы из-за значительной опесчаненности, неполного разложения торфяной массы, применяемой при создании газонов, значительной захламленности верхних горизонтов почвы и переслоенности не могут в полной мере обеспечить самоочищение, способствовать кумуляции поллютантов. Они в значительной мере провоцируют грунтовый сток без нейтрализации загрязняющих веществ, поступающих от аэротехногенного загрязнения в городе.
Даны предварительные рекомендации по сохранению биоразнообразия растений и животных, по улучшению природной среды урбоэкосистемы в целом и жизнедеятельности ее отдельных компонентов. Необходима организация в городе мониторинга за состоянием почвы, как основной базовой компоненты экосистем. При этом мониторинговые наблюдения должны вестись не только за состоянием почв с точки зрения их техногенного загрязнения, но также предусматривать систему контроля за их физико-механическими и агрохимическими свойствами, обуславливающими средообразующую и средоочищающую роль почв; пересмотр технологий создания и реконструкции газонов, парков, аллей в городе; усиление внимания к подбору ассортимента травянистой и древесно-кустарниковой растительности, применяемой при проведении официального озеленения, с учетом их биоэкологических особенностей, устойчивости к аэротехногенному загрязнению и механизмов функционирования в измененных условиях природно-техногенного комплекса урбоэкосистем; разработка комплексной программы сохранения природного комплекса городов на севере с учетом состояния окружающей среды, особенностей адаптации к ней компонентов природы (почв, растительного и животного мира) и перспективных планов развития городских агломераций; разработка комплексной программы экологического воспитания населения.
Исследования поддерживаются грантом РФФИ и Администрации области № 02-04-97508